Nghiên cứu quá trình phát sinh hình thái và sinh trưởng in vitro của một số cây trồng có giá trị kinh tế dưới điều kiện mô phỏng không trọng lực

Nghiên cứu quá trình phát sinh hình thái và sinh trưởng in vitro của một số cây trồng có giá trị kinh tế dưới điều kiện mô phỏng không trọng lực.Nghiên cứu quá trình phát sinh hình thái và sinh trưởng in vitro của một số cây trồng có giá trị kinh tế dưới điều kiện mô phỏng không trọng lực.Nghiên cứu quá trình phát sinh hình thái và sinh trưởng in vitro của một số cây trồng có giá trị kinh tế dưới điều kiện mô phỏng không trọng lực.Nghiên cứu quá trình phát sinh hình thái và sinh trưởng in vitro của một số cây trồng có giá trị kinh tế dưới điều kiện mô phỏng không trọng lực.Nghiên cứu quá trình phát sinh hình thái và sinh trưởng in vitro của một số cây trồng có giá trị kinh tế dưới điều kiện mô phỏng không trọng lực.Nghiên cứu quá trình phát sinh hình thái và sinh trưởng in vitro của một số cây trồng có giá trị kinh tế dưới điều kiện mô phỏng không trọng lực.Nghiên cứu quá trình phát sinh hình thái và sinh trưởng in vitro của một số cây trồng có giá trị kinh tế dưới điều kiện mô phỏng không trọng lực.Nghiên cứu quá trình phát sinh hình thái và sinh trưởng in vitro của một số cây trồng có giá trị kinh tế dưới điều kiện mô phỏng không trọng lực.Nghiên cứu quá trình phát sinh hình thái và sinh trưởng in vitro của một số cây trồng có giá trị kinh tế dưới điều kiện mô phỏng không trọng lực.Nghiên cứu quá trình phát sinh hình thái và sinh trưởng in vitro của một số cây trồng có giá trị kinh tế dưới điều kiện mô phỏng không trọng lực.Nghiên cứu quá trình phát sinh hình thái và sinh trưởng in vitro của một số cây trồng có giá trị kinh tế dưới điều kiện mô phỏng không trọng lực.Nghiên cứu quá trình phát sinh hình thái và sinh trưởng in vitro của một số cây trồng có giá trị kinh tế dưới điều kiện mô phỏng không trọng lực.Nghiên cứu quá trình phát sinh hình thái và sinh trưởng in vitro của một số cây trồng có giá trị kinh tế dưới điều kiện mô phỏng không trọng lực.Nghiên cứu quá trình phát sinh hình thái và sinh trưởng in vitro của một số cây trồng có giá trị kinh tế dưới điều kiện mô phỏng không trọng lực.Nghiên cứu quá trình phát sinh hình thái và sinh trưởng in vitro của một số cây trồng có giá trị kinh tế dưới điều kiện mô phỏng không trọng lực.Nghiên cứu quá trình phát sinh hình thái và sinh trưởng in vitro của một số cây trồng có giá trị kinh tế dưới điều kiện mô phỏng không trọng lực.Nghiên cứu quá trình phát sinh hình thái và sinh trưởng in vitro của một số cây trồng có giá trị kinh tế dưới điều kiện mô phỏng không trọng lực.Nghiên cứu quá trình phát sinh hình thái và sinh trưởng in vitro của một số cây trồng có giá trị kinh tế dưới điều kiện mô phỏng không trọng lực.Nghiên cứu quá trình phát sinh hình thái và sinh trưởng in vitro của một số cây trồng có giá trị kinh tế dưới điều kiện mô phỏng không trọng lực.Nghiên cứu quá trình phát sinh hình thái và sinh trưởng in vitro của một số cây trồng có giá trị kinh tế dưới điều kiện mô phỏng không trọng lực.Nghiên cứu quá trình phát sinh hình thái và sinh trưởng in vitro của một số cây trồng có giá trị kinh tế dưới điều kiện mô phỏng không trọng lực.Nghiên cứu quá trình phát sinh hình thái và sinh trưởng in vitro của một số cây trồng có giá trị kinh tế dưới điều kiện mô phỏng không trọng lực.Nghiên cứu quá trình phát sinh hình thái và sinh trưởng in vitro của một số cây trồng có giá trị kinh tế dưới điều kiện mô phỏng không trọng lực.Nghiên cứu quá trình phát sinh hình thái và sinh trưởng in vitro của một số cây trồng có giá trị kinh tế dưới điều kiện mô phỏng không trọng lực.Nghiên cứu quá trình phát sinh hình thái và sinh trưởng in vitro của một số cây trồng có giá trị kinh tế dưới điều kiện mô phỏng không trọng lực.Nghiên cứu quá trình phát sinh hình thái và sinh trưởng in vitro của một số cây trồng có giá trị kinh tế dưới điều kiện mô phỏng không trọng lực.Nghiên cứu quá trình phát sinh hình thái và sinh trưởng in vitro của một số cây trồng có giá trị kinh tế dưới điều kiện mô phỏng không trọng lực.Nghiên cứu quá trình phát sinh hình thái và sinh trưởng in vitro của một số cây trồng có giá trị kinh tế dưới điều kiện mô phỏng không trọng lực.Nghiên cứu quá trình phát sinh hình thái và sinh trưởng in vitro của một số cây trồng có giá trị kinh tế dưới điều kiện mô phỏng không trọng lực.Nghiên cứu quá trình phát sinh hình thái và sinh trưởng in vitro của một số cây trồng có giá trị kinh tế dưới điều kiện mô phỏng không trọng lực.

BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÊ THẾ BIÊN NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH PHÁT SINH HÌNH THÁI VÀ SINH TRƯỞNG IN VITRO CỦA MỘT SỐ CÂY TRỒNG CÓ GIÁ TRỊ KINH TẾ DƯỚI ĐIỀU KIỆN MÔ PHỎNG KHÔNG TRỌNG LỰC LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC Hà Nội - 2024 BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÊ THẾ BIÊN NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH PHÁT SINH HÌNH THÁI VÀ SINH TRƯỞNG IN VITRO CỦA MỘT SỐ CÂY TRỒNG CÓ GIÁ TRỊ KINH TẾ DƯỚI ĐIỀU KIỆN MÔ PHỎNG KHÔNG TRỌNG LỰC LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC Mã số: 42 02 01 Xác nhận Học Người hướng dẫn Người hướng dẫn viện Khoa học Công nghệ GS.TS Dương Tấn TS Bùi Văn Thế Vinh Nhựt Hà Nội - 2024 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án “Nghiên cứu trình phát sinh hình thái sinh trưởng in vitro số trồng có giá trị kinh tế điều kiện mô không trọng lực” cơng trình nghiên cứu hướng dẫn khoa học GS.TS Dương Tấn Nhựt TS Bùi Văn Thế Vinh Luận án sử dụng thông tin trích dẫn từ nhiều nguồn tham khảo khác thơng tin trích dẫn ghi rõ nguồn gốc Các kết nghiên cứu công bố chung với tác giả khác trí đồng tác giả đưa vào luận án Các số liệu, kết trình bày luận án hoàn toàn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác ngồi cơng trình cơng bố tác giả Luận án hồn thành thời gian tơi làm nghiên cứu sinh Học viện Khoa học Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Hà Nội, ngày 22 tháng 02 năm 2024 Nghiên cứu sinh Lê Thế Biên ii LỜI CẢM ƠN Sự học hành trình tiếp nối liên tục bền bỉ suốt đời người Trong chặng đường dài tìm kiếm tri thức để thân ngày tốt hơn, may mắn gặp người dẫn dắt, đồng hành sẻ chia vô cao quý Đầu tiên, xin bày tỏ tri ân sâu sắc, lịng tơn kính dạt nghĩa thầy trò lớn lao đến GS.TS Dương Tấn Nhựt - Người Thầy mà số phận đặt định mệnh để nâng đỡ tơi đến đích cao học nhà trường Người Thầy giúp đỡ vượt qua giới hạn thân, bước qua nhiều ngã rẽ để đạt số thành tựu quan trọng Người Thầy cho gương niềm cảm hứng phấn đấu không mệt mỏi, tình yêu thương người, yêu thương đất nước, khát khao sống, hy sinh cống hiến vô mãnh liệt Tôi xin cảm ơn Người Thầy, Người Anh, TS Bùi Văn Thế Vinh nhiệt tình hướng dẫn tơi suốt q trình thực luận án tạo điều kiện cơng tác thuận lợi cho thời gian dài làm nghiên cứu sinh Tôi xin cảm ơn tới Người Thầy, Người Em thân quý, TS Hoàng Thanh Tùng đồng hành với chặng đường dài học Người hỗ trợ hết sức, hết lịng đầy trách nhiệm để tơi học tập, nghiên cứu hoàn thành luận án cách tốt Tôi xin cảm ơn tới ThS Hoàng Đắc Khải, NCS Nguyễn Thị Như Mai, TS Vũ Quốc Luận, TS Đỗ Mạnh Cường cán bộ, nhân viên, nghiên cứu sinh, học viên cao học, sinh viên công tác, học tập Phòng Sinh học Phân tử Chọn tạo giống trồng – Viện Nghiên cứu Khoa học Tây Nguyên giúp đỡ vô nhiệt thành sáng suốt thời gian qua Tôi xin cảm ơn Ban Lãnh đạo, cán nhân viên Học viện Khoa học Công nghệ Việt Nam, Viện Nghiên cứu Khoa học Tây Nguyên tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình học tập nghiên cứu Tôi xin cảm ơn tới Quỹ Đổi sáng tạo Tập đoàn Vingroup (VINIF) tài trợ học bổng tiến sĩ nước với mã số VINIF.2022.TS013 cho tài iii trợ dự án Khoa học Công nghệ với mã số VINIF.2023.DA075 mà thành viên Đây hỗ trợ có ý nghĩa cho thân tơi trình học tập nghiên cứu Đặc biệt, xin gửi lời cảm ơn sâu nặng tới TS Nguyễn Đình Chiến, Người Anh mà đời gieo duyên lành cho gặp để nhận từ Anh giúp đỡ vô to lớn tinh thần vật chất Tình cảm khiết Anh nguồn cổ vũ mạnh mẽ hy vọng lớn lao cho suốt đời Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, thầy cơ, bạn bè, đồng nghiệp học trị – người khơng thể thiếu đời Họ nguồn cảm hứng, niềm tin niềm hi vọng bất tận để bước tiếp hành trình học, nghiệp đời Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 22 tháng 02 năm 2024 Nghiên cứu sinh Lê Thế Biên iv MỤC LỤC Trang Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iv Danh mục chữ viết tắt .viii Danh mục bảng x Danh mục hình sơ đồ xii MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Thực vật trọng lực .5 1.2 Điều kiện không trọng lực thực điều kiện mô không trọng lực 1.2.1 Điều kiện không trọng lực thực .6 1.2.2 Điều kiện mô không trọng lực .7 1.2.2.1 Clinostat 2-D 3-D 1.2.2.2 Máy định vị ngẫu nhiên 1.3 Quá trình phát sinh hình thái thực vật điều kiện MG 10 1.4 Quá trình sinh trưởng thực vật điều kiện MG .12 1.5 Sự thay đổi sinh lý sinh hóa thực vật điều kiện MG 15 1.6 Sơ lược đối tượng thực vật .22 1.6.1 Cây hoa Thu hải đường 22 1.6.2 Cây Dâu tây 23 1.6.3 Cây Diệp hạ châu đắng 24 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .26 2.1 Đối tượng 26 2.1.1 Đối tượng thực vật 26 2.1.2 Môi trường nuôi cấy 26 2.1.3 Thiết bị, dụng cụ hóa chất .26 2.2 Nội dung nghiên cứu 28 v 2.2.1 Nội dung 1: Nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện SMG lên đường phát sinh hình thái mẫu cấy hoa Thu hải đường, Dâu tây Diệp hạ châu đắng nuôi cấy in vitro 28 2.2.2 Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện SMG lên hàm lượng, tỷ lệ hormone nội sinh chuyển hóa lượng trình phát sinh hình thái mẫu cấy hoa Thu hải đường; hàm lượng, tỷ lệ hormone nội sinh hoạt tính enzyme kháng oxy hóa mẫu cấy Dâu tây Diệp hạ châu đắng; khả tích lũy hợp chất thứ cấp mẫu cấy Diệp hạ châu đắng nuôi cấy in vitro 28 2.2.3 Nội dung 3: Nghiên cứu ghi nhận sinh trưởng điều kiện trọng lực thực mẫu cấy hoa Thu hải đường, Dâu tây Diệp hạ châu đắng có nguồn gốc ni cấy in vitro điều kiện SMG 28 2.3 Phương pháp nghiên cứu .29 2.3.1 Bố trí thí nghiệm 29 2.3.1.1 Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện SMG lên phát sinh SEs mẫu cấy p-tTCL hoa Thu hải đường nuôi cấy in vitro 29 2.3.1.2 Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện SMG lên phát sinh mô sẹo chồi mẫu cấy Dâu tây nuôi cấy in vitro 29 2.3.1.3 Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện SMG lên phát sinh mơ sẹo rễ bất định mẫu lóng thân Diệp hạ châu đắng nuôi cấy in vitro 30 2.3.1.4 Thí nghiệm 4: Nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện SMG lên hàm lượng tỷ lệ hormone nội sinh trình phát sinh hình thái SEs hoa Thu hải đường, chồi Dây tây, mô sẹo rễ bất định Diệp hạ châu đắng nuôi cấy in vitro 30 2.3.1.5 Thí nghiệm 5: Nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện SMG lên hoạt tính enzyme kháng oxy hóa qua trình phát sinh mơ sẹo Dâu tây, mô sẹo rễ bất định Diệp hạ châu đắng nuôi cấy in vitro 32 vi 2.3.1.6 Thí nghiệm 6: Nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện SMG lên tích lũy hợp chất thứ cấp q trình phát sinh mơ sẹo rễ bất định Diệp hạ châu đắng nuôi cấy in vitro 33 2.3.1.7 Thí nghiệm 7: Nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện SMG lên chuyển hóa lượng (tinh bột đường) trình phát sinh SEs hoa Thu hải đường nuôi cấy in vitro .34 2.3.1.8 Thí nghiệm 8: Nghiên cứu ghi nhận sinh trưởng môi trường trọng lực thực chồi Thu hải đường, Dâu tây có nguồn gốc nuôi cấy in vitro điều kiện SMG .36 Thí nghiệm 8.1 Nghiên cứu ghi nhận sinh trưởng môi trường trọng lực thực chồi Thu hải đường có nguồn gốc nuôi cấy in vitro điều kiện SMG 36 Thí nghiệm 8.2 Nghiên cứu ghi nhận sinh trưởng môi trường trọng lực thực chồi Dâu tây có nguồn gốc nuôi cấy in vitro điều kiện SMG .36 2.3.1.9 Thí nghiệm 9: Nghiên cứu ghi nhận tăng sinh môi trường trọng lực thực mô sẹo Diệp hạ châu đắng có nguồn gốc nuôi cấy in vitro điều kiện SMG 37 2.3.1.10 Thí nghiệm 10: Nghiên cứu ghi nhận thích nghi vườn ươm Dâu tây có nguồn gốc ni cấy in vitro điều kiện SMG 37 2.3.2 Phương pháp quan sát hình thái 38 2.2.3 Điều kiện nuôi cấy .38 2.3.4 Phương pháp xử lý số liệu 39 2.4 Địa điểm thời gian nghiên cứu .40 2.4.1 Địa điểm nghiên cứu 40 2.4.2 Thời gian nghiên cứu 40 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 41 3.1 Ảnh hưởng điều kiện SMG lên phát sinh SEs mẫu cấy p-tTCL hoa Thu hải đường nuôi cấy in vitro 41 vii 3.2 Ảnh hưởng điều kiện SMG lên phát sinh mô sẹo chồi mẫu cấy Dâu tây nuôi cấy in vitro 50 3.3 Ảnh hưởng điều kiện SMG lên phát sinh mô sẹo rễ bất định mẫu cấy lóng thân Diệp hạ châu đắng nuôi cấy in vitro 55 3.4 Ảnh hưởng điều kiện SMG lên hàm lượng hormone nội sinh trình phát sinh SEs hoa Thu hải đường, chồi Dâu tây, mô sẹo rễ bất định Diệp hạ châu đắng nuôi cấy in vitro 58 3.5 Ảnh hưởng điều kiện SMG lên hoạt tính enzyme kháng oxy hóa q trình phát sinh mơ sẹo Dâu tây, mô sẹo rễ bất định Diệp hạ châu đắng nuôi cấy in vitro .64 3.6 Ảnh hưởng điều kiện SMG lên tích lũy hợp chất thứ cấp trình phát sinh mô sẹo rễ bất định Diệp hạ châu đắng nuôi cấy in vitro 66 3.7 Ảnh hưởng điều kiện SMG lên chuyển hóa lượng (tinh bột đường) trình phát sinh SEs hoa Thu hải đường nuôi cấy in vitro 69 3.8 Nghiên cứu ghi nhận sinh trưởng môi trường trọng lực thực chồi Thu hải đường, Dâu tây có nguồn gốc ni cấy in vitro điều kiện SMG 74 3.8.1 Nghiên cứu ghi nhận sinh trưởng môi trường trọng lực thực chồi Thu hải đường có nguồn gốc ni cấy in vitro điều kiện SMG 74 3.8.2 Nghiên cứu ghi nhận sinh trưởng môi trường trọng lực thực chồi Dâu tây có nguồn gốc ni cấy in vitro điều kiện SMG 78 3.9 Nghiên cứu ghi nhận tăng sinh mô sẹo Diệp hạ châu đắng có nguồn gốc ni cấy in vitro điều kiện SMG 81 3.10 Nghiên cứu ghi nhận thích nghi vườn ươm Dây tây có nguồn gốc nuôi cấy in vitro điều kiện SMG 84 3.11 Đề xuất quy trình vi nhân giống hoa Thu hải đường, Dây tây sản xuất hợp chất thứ cấp Diệp hạ châu đắng 88 viii CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 91 4.1 Kết luận 91 4.2 Kiến nghị 91 DANH MỤC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 93 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 94